[发明专利]主磁场产生单元、升降场单元和超导磁体及升降场方法

说明书

超导磁体的主磁场产生单元，包括磁体线圈(10)、超导开关(20)、二极管(30)、转换开关(40)、充电电池(50)和控制开关(60)。磁体线圈具有电流输入端(11)和电流输出端(12)。超导开关和二极管均与磁体线圈并联。转换开关能够在第一模式和第二模式间切换。充电电池连接转换开关。在第一模式的情况下，充电电池的正极连接电流输入端，充电电池的负极连接电流输出端。在第二模式的情况下，充电电池的正极连接电流输出端，充电电池的负极连接电流输入端。控制开关与并联的磁体线圈、超导开关和二极管串联。该主磁场产生单元通过充电电池充放电来实现降场和升场，节省了电能。此外还提供了超导磁体及升降场方法。

技术领域

本发明涉及一种超导磁体的主磁场产生单元，尤其是一种利于节能的主磁场产生单元及包括该主磁场产生单元的超导磁体。此外，还涉及一种升降场单元及一种利于节能的超导磁体的升降场方法。

背景技术

磁共振成像装置作为目前主流的医疗成像设备，在临床诊断和患者检查方面作用突出。超导磁体的主磁场产生单元为磁共振成像装置的重要功能部件，其用于形成检测所需的主磁场。在使用过程中，主磁场产生单元会经历升场(即励磁)和降场(即退磁)的过程。目前，常用的主磁场产生单元需要配备升/降场电源进行升场，在降场过程中通过升/降场电源中的二极管将电能转换成热能散掉，从而降低电路中的电流，达到降场的目的。这种方式较为浪费能源，且散出的热量需另外配备冷却系统来吸收，增加了成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种超导磁体的主磁场产生单元，其较为节能。

本发明的另一个目的是提供一种超导磁体的升降场单元，其利于降低能耗。

本发明的再一个目的是提供一种超导磁体，其较为节能。

本发明的还一个目的是提供一种超导磁体的升降场方法，其利于节能。

本发明提供了一种超导磁体的主磁场产生单元，其包括一个磁体线圈、一个超导开关、一个二极管、一个转换开关、一个充电电池和一个控制开关。磁体线圈具有一个电流输入端和一个电流输出端，电流能够在磁体线圈中从电流输入端流向电流输出端以形成预定静磁场。超导开关与磁体线圈并联。二极管与磁体线圈并联，且其阴极连接电流输入端，其阳极连接电流输出端。转换开关能够在一个第一模式和一个第二模式间切换。充电电池连接转换开关。在转换开关处于第一模式的情况下，充电电池的正极连接电流输入端，充电电池的负极连接电流输出端。在转换开关处于第二模式的情况下，充电电池的正极连接电流输出端，充电电池的负极连接电流输入端。控制开关与并联的磁体线圈、超导开关和二极管串联。

该主磁场产生单元通过充电电池充放电来实现降场和升场，节省了电能，且降低了冷却设备所需的成本。

在超导磁体的主磁场产生单元的另一种示意性实施方式中，主磁场产生单元还包括一个电压转换器，其连接转换开关。在转换开关处于第一模式的情况下，充电电池的正极连接电压转换器的输入端，电压转换器的输出端连接电流输入端。在转换开关处于第二模式的情况下，充电电池的正极连接电压转换器的输出端，电压转换器的输入端连接电流输出端。借此提高稳定性。

在超导磁体的主磁场产生单元的再一种示意性实施方式中，转换开关的结构形式设置为分立式或集成式。

在超导磁体的主磁场产生单元的还一种示意性实施方式中，主磁场产生单元还包括一个补电模块，其能够连接充电电池。补电模块用于连接电网，以给充电电池充电。借此补充充电电池在充放电过程中的损耗。